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# Biologie # Biologie moléculaire

La danse de TFF1 et TFF3 : une histoire de gènes

Découvre comment deux gènes réagissent de manière unique aux signaux d'estrogène.

Darshika Bohra, Zubairul Islam, Sundarraj Nidharshan, Aprotim Mazumder, Dimple Notani

― 8 min lire


Drame génétique : TFF1 Drame génétique : TFF1 contre TFF3 et le timing de l'expression. Une plongée dans la rivalité des gènes
Table des matières

Dans le monde trépidant des cellules, il y a un drame unique qui se déroule quand certains signaux arrivent, comme un message d'un pote qui dit : "On se voit ?" C'est surtout vrai dans les cellules mammaires, où deux gènes spécifiques, TFF1 et TFF3, sont au centre de l'attention. Imagine-les comme deux frères et sœurs dans une famille, chacun répondant différemment à l'appel de leurs parents pour le dîner. Cet article plonge dans la vie de TFF1 et TFF3 et explore comment leurs comportements changent face à un signal particulier connu sous le nom d'œstrogène.

Les Personnages Principaux

Avant de plonger dans l'intrigue, faisons connaissance avec les principaux acteurs :

  • Œstrogène : C'est comme le messager qui dit aux gènes quand se mettre au boulot. Pense à ça comme à une sonnette qui sonne chez toi, signalant qu'il est temps de manger.
  • TFF1 et TFF3 : Ce sont les deux gènes sur lesquels on se concentre. Imagine-les comme des frères et sœurs avec des personnalités différentes : TFF1 est l'acharné qui saute partout pour se faire remarquer, tandis que TFF3 attend patiemment en arrière-plan.
  • ERα (Récepteur des Œstrogènes Alpha) : C'est une protéine qui aide l'œstrogène à faire son job, comme un majordome guidant les invités vers la table.

L'Arrivée de l'Œstrogène

Quand l'œstrogène fait son entrée, il se lie à son pote, ERα. C'est comme la clé d'une serrure. Une fois que l'œstrogène se lie à ERα, c'est comme si une fête avait commencé dans la cellule ! Les gènes, TFF1 et TFF3, doivent répondre à ce signal, mais la manière dont ils le font varie énormément.

L'Excitation Initiale : TFF1 Prend les Devants

Quand le signal d'œstrogène arrive pour la première fois, TFF1 est rapide à réagir. C'est le enthousiaste qui court devant la salle, agitant les bras. Environ une heure après que l'œstrogène se soit lié, l'expression de TFF1 monte en flèche. C'est comme la star du spectacle, profitant de toute l'attention. À cette étape, TFF1 devient plus bruyant, tandis que TFF3 reste tranquille, presque timide, se cachant dans l'ombre.

Le Début Lent de TFF3

TFF3 n'est pas aussi rapide à réagir. Pendant que TFF1 s'éclate, TFF3 attend toujours son tour. Il commence à attirer l'attention seulement quelques heures plus tard. C'est comme le frère ou la sœur qui, après avoir vu leur frère briller, finit par décider de sortir et montrer ce qu'il peut faire.

La Dynamique de la Fête

Au fil du temps, la dynamique change. Au début, TFF1 est la star, et TFF3 est plus comme un acolyte. Mais après trois heures, les choses prennent un tournant. Le projecteur de TFF1 commence à s'estomper, tandis que la voix de TFF3 devient plus forte. C'est presque comme si TFF1 avait fait son grand solo et prenait maintenant un salut, laissant la scène à TFF3.

Pourquoi ce Changement ?

Alors, qu'est-ce qui pousse ces deux à se comporter si différemment ? En fait, la réponse réside dans la façon dont ils sont organisés dans la cellule. Les deux gènes se trouvent dans une zone spéciale de l'ADN appelée TAD (Domaine Associé Topologiquement). C'est comme leur propre petit quartier où ils traînent ensemble. Cependant, juste parce qu'ils vivent proches ne signifie pas qu'ils s'influencent toujours.

Le Rôle des Amplificateurs : Les Connexions Familiales

Les amplificateurs sont des régions spéciales de l'ADN qui aident les gènes à mieux fonctionner. Ils sont comme des membres de la famille qui encouragent depuis les coulisses. Pour TFF1, il y a un amplificateur particulièrement enthousiaste situé à proximité. Cet amplificateur est comme un membre de la famille bruyant qui s'assure toujours que TFF1 est sous les projecteurs. Quand l'œstrogène arrive, cet amplificateur aide TFF1 à crier encore plus fort.

D'un autre côté, TFF3 n'a pas une relation similaire avec un amplificateur. Même s'il fait partie du même TAD, il n'a pas de supporter personnel de la même manière. C'est pourquoi TFF3 commence timidement et ne commence à gagner du terrain que plus tard lorsque la performance de TFF1 commence à diminuer.

L'Impact de ERα

Alors que TFF1 et TFF3 réagissent à l'œstrogène, les niveaux d'ERα dans la cellule changent aussi. Quand l'œstrogène se lie à ERα, la protéine entre dans le noyau de la cellule où elle peut influencer l'activité des gènes. Au départ, les niveaux d'ERα atteignent un pic, aidant TFF1 à s'activer rapidement. Mais au fil du temps, les niveaux d'ERα chutent, et cela permet en fait à TFF3 de enfin faire son entrée. C'est comme si l'attention des parents se déplaçait d'un enfant à l'autre, permettant à TFF3 de montrer ce qu'il peut faire.

L'Importance du Timing

Le timing de ces événements est clé. Au début, TFF1 est en pleine forme et TFF3 est à peine entendu. Mais à mesure que l'excitation initiale s'estompe, TFF3 monte pour combler le vide. C'est comme une course où le coureur de tête se fatigue, et le concurrent finit par avoir sa chance de briller.

L'Effet de Voisinage : Comment des Gènes Proches S'influencent

Bien que TFF1 et TFF3 ne dépendent pas directement l'un de l'autre, leur proximité dans le même TAD signifie qu'ils s'influencent. Quand TFF1 est à fond, il peut créer une sorte de "bruit" qui éclipse TFF3. Cependant, quand TFF1 commence à se calmer, les conditions deviennent favorables pour que TFF3 prenne vie.

Suppression des Amplificateurs : Quand la Famille Change

Si l'amplificateur pour TFF1 est supprimé, TFF1 ne peut pas performer aussi bien. Les frères et sœurs dans la famille des gènes commencent à ressentir l'impact du soutien manquant. Avec l'amplificateur parti, TFF3 réussit encore à trouver sa voix, mais ce n'est pas aussi confiant qu'avant. Cela montre que même si TFF3 ne s'appuie pas directement sur TFF1, il ressent toujours les effets de l'absence de l'amplificateur.

L'Illusion de Contrôle : La Séquestration Transcriptionnelle

C'est là que les choses deviennent compliquées. Quand TFF1 est très actif, il attire tout le matériel Transcriptionnel nécessaire à l'expression des gènes. C'est un peu comme monopoliser la table du dîner familial – personne ne peut avoir une place ! Pendant que TFF1 est sous les projecteurs, les facteurs de transcription et les ressources nécessaires pour TFF3 sont mis de côté.

Quand TFF1 est à plein régime, il crée un "condensat", un regroupement de protéines et de facteurs qui renforcent son activité. Mais une fois que le signal d'œstrogène commence à s'estomper, ces condensats se dissolvent, et soudain, il y a plus de place à la table pour tout le monde, y compris TFF3.

La Grande Finale : Les Hauteurs et Basses des Niveaux d'ERα

Comme un rebondissement dans l'histoire, on voit que le niveau d'ERα dans le noyau influence directement comment TFF1 et TFF3 s'expriment. S'il y a trop d'ERα (comme avoir trop de cuisiniers dans la cuisine), cela peut noyer à la fois TFF1 et TFF3. À l'inverse, trop peu d'ERα peut compliquer la performance de TFF1. Il y a un juste milieu où TFF1 brille, mais TFF3 s'épanouit quand les niveaux d'ERα sont parfaitement équilibrés.

Disruption et Changement : Une Nouvelle Perspective sur l'Expression Génétique

Fait intéressant, si les scientifiques perturbent le condensat en utilisant du 1,6-Hexanediol, l'expression de TFF1 chute significativement, tandis que l'expression de TFF3 monte en flèche. Cela suggère que quand tu enlèves la foule autour de TFF1, TFF3 obtient enfin son moment.

Conclusion : Une Affaire de Famille

À la fin de la journée, l'histoire de TFF1 et TFF3 met en lumière les relations et dynamiques complexes entre les gènes dans une cellule. Ils sont affectés par leur environnement, la présence de molécules de signalisation et la danse des protéines qui vont et viennent. Tout comme un dîner de famille, l'atmosphère peut changer rapidement, menant à des moments de gloire pour un frère, puis pour un autre.

En fin de compte, la vie de ces gènes nous enseigne des leçons précieuses sur la nécessité d'équilibre et de timing dans n'importe quel environnement, que ce soit à la maison, à une fête ou même dans une cellule. Une chose est claire : dans le monde des gènes, il y a toujours un peu de drame qui attend de se dérouler !

Source originale

Titre: Acute Activation of Genes Through Transcriptional Condensates Impact Non-target Genes in a Chromatin Domain

Résumé: Transcription activation of genes by estrogen is driven by enhancers, which are often located within the same Topologically Associating Domain (TAD) as non-targeted promoters. We investigated how acute enhancer-driven activation affects neighbouring non-target genes within the same TAD. Using single-molecule RNA FISH (smFISH), we tracked the transcription of TFF1 (enhancer-targeted) and TFF3 (non-targeted) during estrogen stimulation. We observed mutually exclusive expression patterns: TFF1 expression peaked at 1 hour, while TFF3 reached its peak at 3 hours, after TFF1s activation had diminished. Chromatin looping data indicated that the enhancer loops with TFF1 but not TFF3, suggesting that TFF3 upregulation is not due to direct enhancer-promoter interactions. CRISPR deletion of the TFF1 enhancer and 1,6-hexanediol (HD) exposure revealed that the TFF1 enhancer:promoter undergo Liquid-Liquid Phase Separation (LLPS), which sequesters the transcriptional machinery and inhibits TFF3 expression. As estrogen signalling wanes or LLPS is disrupted, TFF1 expression declines while TFF3 expression increases. Our findings reveal that enhancer-driven activation can indirectly influence neighbouring genes, highlighting a dynamic shift in gene expression as signalling progresses.

Auteurs: Darshika Bohra, Zubairul Islam, Sundarraj Nidharshan, Aprotim Mazumder, Dimple Notani

Dernière mise à jour: 2024-12-11 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.08.26.609711

Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.08.26.609711.full.pdf

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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